Um elevador eleva uma carga total de m=600 kg por h=5,0 m em t=10 s. Despreze atrito e use g=10 m/s². Calcule…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um elevador eleva uma carga total de m=600 kg por h=5,0 m em t=10 s. Despreze atrito e use g=10 m/s². Calcule a potência média necessária.
- A) 1500 W
- B) 500 W
- C) 600 W
- D) 3000 W
- E) 10000 W
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique a grandeza pedida. Potência média é a razão entre o trabalho realizado e o tempo gasto: P = τ / t.
- Calcule o trabalho realizado contra a gravidade. Como o atrito é desprezado, o trabalho do motor é igual ao aumento da energia potencial gravitacional: τ = m · g · h = 600 · 10 · 5,0 = 30000 J.
- Calcule a potência média: P = 30000 J / 10 s = 3000 W.
- Conclusão. A alternativa correta é a D (3000 W), que coincide com o gabarito oficial. A alternativa A (1500 W) está errada porque a potência não leva o fator 1/2, que pertence à energia cinética. A alternativa B (500 W) está errada porque o cálculo não usa a massa corretamente e não divide pelo tempo. A alternativa C (600 W) está errada porque confunde a potência com a própria massa, que é apenas um dado do problema. A alternativa E (10000 W) está errada porque o valor do trabalho foi dividido por um número errado ou a massa foi tomada com valor incorreto.
💡 Dica: Calcule a potência usando a fórmula P = W/t.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou a metade da energia potencial (mgh/2), como se usasse a fórmula da energia cinética, e então dividiu por 10 s.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando a força em vez do trabalho realizado.
O aluno multiplicou g, h e t (5,0 · 10 · 10 = 500) e deixou a massa de fora, ou seja, não aplicou corretamente a fórmula do trabalho nem a divisão pelo tempo.
O aluno tomou a massa de 600 kg como se fosse a potência, ignorando os demais dados e a relação entre trabalho e tempo.
Energia gravitacional W=m·g·h =600·10·5=30 000 J; potência P=W/t=30 000 J/10 s=3000 W (3,0 kW).
O aluno errou o valor do trabalho ou a divisão (por exemplo, dividiu 30000 J por 3 s em vez de 10 s, ou usou massa de 1000 kg), obtendo 10000 W.
Raio-X da questão
potência média
avaliacao
cálculo de potência · força gravitacional
Revisar a fórmula de potência e trabalho em física.
O aluno pode confundir a fórmula da potência média, utilizando a força em vez do trabalho realizado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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